O que é controlador inversor
A definição primitiva de "Controle do Inversor" é a conversão de DC (Corrente Contínua) para AC (Corrente Alternada). Como bem se sabe, DC é a corrente cuja tensão tem um valor constante independente do tempo, enquanto a tensão AC tem dependência do tempo. Um dos exemplos mais populares de CC é a tensão de saída de uma bateria de célula seca e uma fonte de alimentação CA de 60 Hz que está disponível em casa. O Controle Inversor é amplamente utilizado em diversos tipos de conversão de energia, por exemplo, controle de motor (energia elétrica em força motriz) para sistema de ar condicionado ou máquinas de lavar, e assim por diante, máquinas de cozinha IH (eletricidade em calor), e potência condicionadores que convertem energia elétrica gerada por energia solar em fonte de alimentação CA doméstica (elétrica em elétrica).
Vantagens do controlador inversor
Backup de energia de emergência
Em tempos de cortes de energia ou desastres naturais, os inversores de energia revelam-se bens inestimáveis. Eles permitem que os proprietários continuem a usar aparelhos essenciais, como luzes, refrigeradores e dispositivos de comunicação, extraindo energia de sistemas de baterias de reserva. Isso garante o acesso ininterrupto à energia elétrica, o que pode ser crucial para manter a comunicação, preservar itens perecíveis e garantir a segurança e o conforto dos ocupantes em emergências.
Integração de energia renovável
Com a crescente ênfase em fontes de energia renováveis, os inversores de potência tornaram-se componentes essenciais em sistemas de energia solar e eólica. Os painéis solares geram eletricidade DC, que deve ser convertida em AC para ser usada em residências e empresas. Os inversores de potência facilitam essa conversão, possibilitando o aproveitamento eficiente da energia solar para diversos fins. Além disso, alguns inversores avançados oferecem funcionalidades como a funcionalidade de ligação à rede, permitindo que o excesso de energia gerada pelos painéis solares seja realimentado na rede, conduzindo potencialmente a poupanças de energia e até mesmo a benefícios financeiros através da medição líquida.
Conversão eficiente de energia
Os modernos inversores de potência são projetados com tecnologia avançada que garante altos níveis de eficiência energética durante o processo de conversão. Esta eficiência traduz-se num desperdício mínimo de energia, tornando-os soluções amigas do ambiente e económicas. Em comparação com os métodos tradicionais de geração de energia, os inversores de energia contribuem para a redução das emissões de gases de efeito estufa e para menores contas de energia, tornando-os uma escolha atraente para aplicações residenciais e comerciais.
Redução de ruído
Certos aparelhos e dispositivos, como refrigeradores e aparelhos de ar condicionado, podem gerar ruído quando funcionam com energia CA. Os inversores de energia podem ajudar a mitigar esse problema, fornecendo uma fonte de energia suave e consistente. Quando esses aparelhos são alimentados por inversores, a saída CA resultante costuma ser mais limpa e menos sujeita a flutuações, levando a uma operação mais silenciosa e a uma melhor experiência do usuário.
Geração remota de energia
Os inversores de energia encontram grande utilidade em locais remotos e fora da rede, onde o acesso a uma rede elétrica estável é limitado ou inexistente. Estas áreas podem incluir estações de investigação remotas, estaleiros de construção e comunidades rurais. Ao aproveitar fontes de energia CC, como baterias ou geradores, os inversores de energia tornam possível estabelecer sistemas elétricos funcionais em locais que de outra forma não teriam energia confiável.
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Inversor de tipo vetorial de alto desempenho
A série VLF9 é a nova geração de produtos para atender a demandas técnicas especiais e de uso Adicionar ao inquérito -
Inversor de uso geral
● Controle vetorial de malha aberta, controle V/F. ● A capacidade de sobrecarga é de 60s para 150% Adicionar ao inquérito -
Pequeno Inversor
● Tamanho compacto e design de baixo custo;. ● Terminais descobertos, fácil para fiação. ● Montagem Adicionar ao inquérito -
Inversor de controle vetorial avançado
Controle vetorial de fluxo sem sensor (SFVC) Controle de tensão/frequência (V/F). Controle Adicionar ao inquérito
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Como o controle do inversor é alcançado
O sistema de controle do inversor consiste em dois circuitos funcionais. Um deles é o "Gerador de Onda de Origem" para tensão CA e o outro é o "Gerador CA" que produz uma onda de tensão CA alvo. O Origin Wave Generator faz uma série de pulsos cujas alturas são idênticas, mas as larguras são selecionadas pelo gerador; a série de pulsos é "Onda de Origem" para a onda CA alvo. A largura de cada pulso é decidida por um cálculo especial que será ilustrado posteriormente.
E o gerador AC modifica a Origin Wave para a onda AC. Este circuito possui vários pares de interruptores internos. Para uma explicação simples, considere o caso em que existe apenas um par de duas chaves no circuito funcional. Um dos terminais de uma chave está ligado à fonte de tensão CC (V+) e a outra chave, ao nível do solo. Outros terminais de ambas as chaves são conectados entre si, o que constitui o terminal de saída do Gerador CA. Cada switch é controlado por ondas de modificação do Origin Wave. Esta configuração pode produzir três níveis de tensão como nível de tensão CC (V+), nível de terra e um nível intermediário entre V+ e terra.
Esta explicação é dedicada a apenas dois comutadores, mas está claro que mais comutadores e um controle sofisticado de comutadores criarão ondas CA mais complicadas a partir dos níveis simples de CC e GND.
Curva senoidal
Em muitos casos, as ondas CA alvo seriam curvas senoidais. Por exemplo, um sistema de controle de motor exigirá uma onda senoidal para acionar um motor porque as curvas senoidais ideais devem proporcionar a rotação mais silenciosa ou o menor consumo de energia. Outro exemplo é um condicionador de energia que irá gerar onda senoidal de 60 Hz nas linhas de energia de uso comercial.
A onda de origem da curva senoidal é gerada da seguinte maneira.
A princípio, alguma definição deve ser feita. O nível de saída máximo e mínimo do Gerador CA são +V e -V, respectivamente. E a amplitude da curva senoidal como saída é menor que o valor 2 x V.
A seguir, um triângulo isósceles é preparado. A altura do triângulo é 2 x V e se repete ao longo do eixo horizontal (eixo do tempo) e a base é um intervalo de tempo fixo. A curva senoidal é colocada no gráfico junto com os triângulos no fundo.
Comparando os valores dos triângulos com os da curva senoidal, defina 'um' se a curva senoidal for maior que o triângulo e 'zero' se não. Isso geraria uma sequência de pulsos de altura unitária, que é a onda de origem da curva senoidal.
A Onda de Origem (Sinal S) apresenta que o pulso mais amplo aparece no valor maior da curva senoidal. Para melhor entender se os pulsos serão modificados para preencher o espaço vizinho sem alterar a área do pulso, surge o formato de uma curva senoidal (Sinal Sa). Como é fácil de imaginar, a forma fica mais próxima de uma curva senoidal quando o triângulo isósceles se torna mais íngreme (a base é menor). Observe que o Sinal Sa não é uma onda real, mas uma onda conceitual.
A tecnologia para gerar uma onda como a Origin Wave, que consiste em pulsos de altura constante e largura variável, é chamada de PWM (Pulse Width Modulation). O controle do inversor é realizado com tecnologia PWM.
Controle de feedback
A função fundamental do controle do inversor é que o gerador Origin Wave produza onda PWM Origin e o gerador AC irá gerar uma onda senoidal transformada pelo Origin Wave. Isso não está tudo na implementação real. O sistema de controle possui um motor ou outro dispositivo interno que seria chamado de “carga” no mundo elétrico. Quando a carga está operando, ela distorce a onda senoidal da saída do gerador CA; a amplitude da onda senoidal pode diminuir, a fase pode mudar ligeiramente ou a frequência pode ser instável e assim por diante.
Deveria haver mais diversas funções no sistema para adquirir a curva ideal da onda senoidal. Uma função de monitoramento da onda de saída do gerador CA (é a entrada da carga). A seguir, o sinal monitorado deve ser comparado com a forma de onda ideal. Como resultado, se a amplitude do sinal monitorado for menor, a saída do Origin Wave Generator, pulsos PWM, deverá ser maior, e vice-versa. Depois de repetir este processo a onda de saída fica bem próxima da onda ideal e tente manter a forma de onda no mesmo formato.
Tal circuito como descrito acima, em termos gerais, é bem conhecido como sistema de "controle de feedback". Devido ao controle de feedback, o Controle do Inversor pode ser aplicado a uma variedade de valores de carga diferentes.
Circuitos necessários para controle do inversor
Um circuito monitor para monitorar a saída do gerador CA, um gerador de triângulo isósceles, um circuito de comparação do sinal monitorado e do triângulo isósceles (um gerador de sinal S), um comparador do sinal S do sinal monitorado e do sinal ideal S do ideal onda senoidal, um armazenamento do sinal ideal S, gerador de pulso PWM e, claro, o próprio gerador AC.
O circuito monitor para a saída do gerador CA seria um conversor AD que converte o sinal analógico monitorado em valores digitais. Esta conversão facilita a comparação de magnitudes entre os valores de conversão e os valores do triângulo isósceles (valores digitais).
Um circuito contador é usado para fazer o triângulo isósceles. O contador deve contar pulsos com um clock de frequência bastante rápido e aumenta até algum valor de contagem predefinido e diminui após atingir o valor de contagem; que gera o triângulo isósceles.
A comparação seria feita por um circuito calculadora digital.
O sinal S da curva senoidal ideal é armazenado em uma memória de armazenamento.
E os pulsos PWM serão gerados por um circuito especial dedicado a controlar uma série de pulsos PWM.
Qual é a diferença entre um inversor/carregador e um controlador de carga
Num sistema fotovoltaico típico, o inversor/carregador realiza duas tarefas básicas:
1) converte a energia CC das baterias em CA doméstica que pode alimentar aparelhos padrão e outras cargas de energia.
2) converte energia CA em CC que pode carregar baterias de ciclo profundo. Esta troca bidirecional de energia é crucial para o armazenamento e utilização eficiente da energia captada pelos sistemas fotovoltaicos.
Inversores/carregadores híbridos, como o MSH-M, também permitem que múltiplas fontes CA, como um gerador ou a rede, carreguem baterias. Quer você viva fora da rede e tenha dias nublados ou tenha energia elétrica e a rede caia, o inversor/carregador pode fornecer energia confiável e pronta.
Por outro lado, um controlador de carregamento envia energia em uma direção, carregando baterias de ciclo profundo a partir da energia gerada pelos módulos solares e evitando que a corrente seja drenada de volta para o painel fotovoltaico à noite.
Os controladores de carga vêm em dois formatos, PWM e MPPT, e também podem ter vários outros recursos.
Na maioria dos casos, o controlador de carga estilo MPPT, como o PT-100, é a melhor escolha, capturando energia fotovoltaica com muito mais eficiência e permitindo configurações mais flexíveis de painéis solares e baterias.
Quase todas as aplicações de armazenamento fotovoltaico + requerem um inversor/carregador e um controlador de carregamento.
Por um lado, embora os controladores de carregamento MPPT proporcionem uma eficiência de carregamento ideal, a luz do sol pode ainda não ser suficiente para carregar as baterias de forma confiável no inverno ou durante mau tempo. Muitas cargas de energia também requerem corrente CA padrão. Por ambas as razões, é necessário um inversor/carregador para manter as baterias adequadamente carregadas e fornecer energia que possa ser amplamente utilizada.
Por outro lado, os inversores/carregadores não estão equipados para carregar diretamente as baterias a partir da corrente CC fornecida por um arranjo fotovoltaico. Um controlador de carregamento é necessário para combinar adequadamente a tensão fotovoltaica com a bateria e regular o carregamento.
Em algumas aplicações de armazenamento PV+, você pode precisar apenas de um controlador de carregamento. Isso ocorre quando todas as suas cargas de energia aceitam apenas corrente CC e seu conjunto fotovoltaico pode carregar suas baterias com segurança durante todo o ano.
Em sistemas fotovoltaicos sem baterias, nos quais se deseja conectar à rede - comumente chamada de interconexão - procure um inversor projetado e listado para interconexão. Em sistemas de armazenamento/backup sem PV, você só precisa de um inversor/carregador para conectar o sistema.
Qual é a diferença entre um inversor e um controlador
Diferença de papéis
A principal função de um inversor é converter corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA) para uso em ambiente doméstico ou industrial. Este processo de conversão permite a utilização de fontes de energia CA, como painéis solares ou turbinas eólicas, com cargas CA, como eletrodomésticos ou equipamentos industriais. Por outro lado, a principal função de um controlador é regular ou controlar o status de operação de vários dispositivos para atender a requisitos específicos de processo ou atingir uma finalidade específica. Um controlador pode ser usado para monitorar e controlar vários sistemas físicos ou químicos, como temperatura, pressão, vazão e reações químicas.
Diferença de objeto controlada
O objeto controlado de um inversor é principalmente corrente e tensão elétrica ou outras grandezas físicas em um circuito. Um inversor concentra-se principalmente na conversão e regulação de eletricidade para garantir fornecimento de energia e níveis de tensão estáveis. Por outro lado, o objeto controlado de um controlador pode ser sistemas mecânicos, elétricos ou químicos. Um controlador pode envolver o monitoramento e controle de várias grandezas físicas ou químicas, como temperatura, pressão, vazão e reações químicas.
Diferença do método de controle
O método de controle de um inversor envolve principalmente a regulação da comutação de componentes eletrônicos para transformar corrente e tensão elétrica ou outras grandezas físicas. Um inversor geralmente depende da transformação de componentes eletrônicos (como transistores, tiristores, etc.) para obter a saída de corrente alternada. Por outro lado, o método de controle de um controlador pode ser ações mecânicas, elétricas ou químicas. Um controlador pode coletar informações de sensores para controlá-las de acordo com uma sequência pré-programada. O controlador pode usar loops de feedback para comparar a saída real com a saída desejada e ajustar o sinal de controle de acordo.
Diferença de princípio
Um inversor converte corrente contínua em corrente alternada por meio de ações de comutação de componentes eletrônicos. Este processo de conversão requer controle preciso sobre a frequência de comutação e o ciclo de trabalho dos componentes eletrônicos para garantir tensão e corrente de saída estáveis. Por outro lado, um controlador controla principalmente o objeto controlado com base nas informações do sensor de acordo com uma sequência pré-programada. O controlador usa loops de feedback para monitorar o status do objeto controlado e ajustar o sinal de controle de acordo com base em algoritmos ou equações pré-programados.
Como você controla inversores eletrônicos de potência
Objetivos de controle
Os principais objetivos do controle do inversor eletrônico de potência são regular a tensão ou corrente de saída, sincronizar com a rede ou a carga, minimizar a distorção harmônica e as perdas de comutação e garantir a estabilidade e confiabilidade do sistema. Dependendo da aplicação e das condições de operação, diferentes estratégias e técnicas de controle podem ser aplicadas para atingir estes objetivos. Alguns dos mais comuns são modulação por largura de pulso (PWM), controle de histerese, modulação de vetor espacial (SVM) e controle de queda.
Métodos de controle
Os métodos de controle de inversores eletrônicos de potência podem ser classificados em duas categorias: lineares e não lineares. Os métodos de controle linear usam controladores de feedback linear, como controladores proporcionais integrais (PI) ou proporcionais integrais derivativos (PID), para regular a tensão ou corrente de saída. Eles são simples e fáceis de implementar, mas apresentam limitações em termos de robustez, largura de banda e desempenho dinâmico. Os métodos de controle não linear usam controladores de feedback não linear, como controle de modo deslizante (SMC) ou controle lógico difuso (FLC), para regular a tensão ou corrente de saída.
Loops de controle
As malhas de controle dos inversores de eletrônica de potência podem ser divididas em dois níveis: interno e externo. A malha de controle interna é responsável por gerar os sinais de chaveamento das chaves do inversor, com base na referência e nos sinais de feedback. A malha de controle externa é responsável por gerar os sinais de referência para a malha de controle interna, com base na tensão ou corrente de saída desejada. A malha de controle interna geralmente opera em uma frequência mais alta que a malha de controle externa, para garantir uma resposta rápida e precisa.
Desafios de controle
O controle de inversores eletrônicos de potência enfrenta diversos desafios, como variações de parâmetros, não linearidades, incertezas, perturbações e restrições. Esses fatores podem afetar o desempenho e a estabilidade do sistema e requerem técnicas de controle adaptativas e robustas. Além disso, o controle de inversores eletrônicos de potência também envolve compensações entre objetivos conflitantes, como eficiência, qualidade e confiabilidade. Essas compensações exigem otimização e técnicas de controle multiobjetivo.
Como um inversor converte energia CC em energia CA
Uma maneira simples de entender como um inversor converte energia CC em CA é observar o circuito do inversor como sendo 2 pares de 2 interruptores para um total de quatro interruptores. Os interruptores são emparelhados de modo que, quando os interruptores 1 e 3 estão fechados, os interruptores 2 e 4 estão abertos. Então, quando 1 e 3 estão abertos, 2 e 4 estão fechados. Cada par de interruptores fará com que a corrente mude de direção quando fechado.
Na verdade, os interruptores não são usados em um circuito inversor. Em vez de interruptores, transistores como transistores bipolares de porta isolada (IGBP) ou transistores de efeito de campo semicondutores de óxido metálico (MOSFET) funcionam como interruptores.
Esses transistores também permitem que a corrente aumente e diminua gradualmente à medida que abrem e fecham. Isto é necessário para que a saída de corrente tenha a forma de uma onda senoidal. Se os transistores abrissem e fechassem instantaneamente, a saída do inversor seria uma onda quadrada, que não funcionaria com segurança como corrente CA para muitos dispositivos.
Por último, o inversor precisará aumentar o nível de tensão para 120 VCA. Um inversor usa um transformador elevador para fazer isso.
Perguntas frequentes
P: Qual é a principal diferença entre inversor e inversor controlador?
R: Em primeiro lugar, a função do inversor é simples e clara, que é converter a energia 12V / 24V / 48V / 72V DC (bateria, bateria de armazenamento, fonte de alimentação DC) em energia 110V / 220V / 380V AC comumente usado em residências. O controlador é usado quando o módulo fotovoltaico é usado para carregar a bateria.
P: O que você quer dizer com inversor de controle?
R: Explicação: O inversor controlado também é conhecido como buffer controlado e também como porta NOT. É usado entre a saída e um barramento para que se possa controlar se a saída alimenta o barramento ou não.
P: Qual é a finalidade do inversor?
R: Os inversores são usados como reserva de emergência quando há queda de energia. Liga os aparelhos elétricos quando a alimentação principal está desligada. A função de um inversor é converter Corrente Contínua (CC) em Corrente Alternada (CA). DC é a corrente produzida pela bateria ou painel solar.
P: Qual é a função básica de um inversor?
R: Um inversor converte a eletricidade CC de fontes como baterias ou células de combustível em eletricidade CA. A eletricidade pode estar em qualquer voltagem necessária; em particular, ele pode operar equipamentos CA projetados para operação na rede elétrica ou retificados para produzir CC em qualquer tensão desejada.
P: Qual é a relação entre inversor e controlador?
R: Por outro lado, os inversores/carregadores não estão equipados para carregar diretamente as baterias a partir da corrente CC fornecida por um arranjo fotovoltaico. Um controlador de carregamento é necessário para combinar adequadamente a tensão fotovoltaica com a bateria e regular o carregamento.
P: Um inversor é o mesmo que um controlador?
R: Um inversor se concentra principalmente na conversão e regulação de eletricidade para garantir fornecimento de energia e níveis de tensão estáveis. Por outro lado, o objeto controlado de um controlador pode ser sistemas mecânicos, elétricos ou químicos.
P: O inversor controla a tensão?
R: Neste caso, o inversor é utilizado para alterar tanto a tensão quanto a frequência, isso é chamado de "VVVF (Variable Voltage Variable Frequency)". Não há motores embutidos nos fogões IH ou nas lâmpadas fluorescentes, mas alterar a frequência com o circuito inversor permite ajustar com precisão o calor e o brilho.
P: Como um inversor controla a corrente?
R: O inversor primeiro converte a energia CA de entrada em energia CC e novamente cria energia CA a partir da energia CC convertida usando o controle PWM. O inversor emite uma tensão pulsada e os pulsos são suavizados pela bobina do motor de modo que uma corrente de onda senoidal flua para o motor para controlar a velocidade e o torque do motor.
P: Como o inversor converte DC em AC?
R: Um inversor funciona ligando e desligando rapidamente a entrada CC, criando pulsos de corrente que alternam entre positivos e negativos. Esses pulsos são então filtrados e suavizados por capacitores e indutores para formar uma forma de onda senoidal, que é o tipo mais comum de CA.
P: Por que é chamado de inversor?
R: Se você inverter as conexões de um conversor, você coloca CC e sai CA. Portanto, um inversor é um conversor invertido.
P: O inversor é CA ou CC?
R: Um inversor fornece uma tensão CA a partir de fontes de energia CC e é útil para alimentar equipamentos eletrônicos e elétricos classificados na tensão CA da rede elétrica. Além disso, eles são amplamente utilizados nos estágios de inversão de fontes de alimentação comutadas.
P: Quem precisa de um inversor?
R: Se você estiver alimentando dispositivos de telecomunicações ou outra tecnologia sensível, um gerador inversor é uma escolha mais segura. Muitos novos dispositivos elétricos são sensíveis à qualidade da energia que utilizam.
P: O inversor economiza eletricidade?
R: Economiza energia: Ao manter sempre a velocidade do compressor no mínimo, é consumida menos eletricidade. Isso porque ligar e desligar equipamentos costuma consumir mais energia: a tecnologia Inverter evita isso mantendo uma velocidade mínima, consumindo entre 25% e 50% menos que os aparelhos tradicionais.
P: Como um inversor controla a velocidade do motor?
R: O inversor emite uma tensão pulsada e os pulsos são suavizados pela bobina do motor de modo que uma corrente de onda senoidal flua para o motor para controlar a velocidade e o torque do motor. A saída de tensão do inversor está na forma de pulso. Os pulsos são suavizados pela bobina do motor e uma corrente de onda senoidal flui.
P: A CA pode funcionar no inversor?
R: Você pode operar seu inversor AC em um inversor? Sim, resumindo, um AC pode funcionar em um inversor em caso de corte de energia. Quer você tenha um AC normal ou um inversor AC, ambos podem ser alimentados por um inversor. Mas tudo depende se o seu inversor é potente o suficiente para suportar a carga do seu AC.
P: Como o inversor se comunica com a bateria?
A: Comunicação entre inversor e bateria. A comunicação entre o inversor e a bateria ocorre através do cabo de comunicação da bateria via barramento CAN.
P: Um controlador de motor é um inversor?
R: A Inmotion é um fornecedor líder de eletrônicos de potência para a indústria automobilística. Eles fornecem controladores de motor (inversores) para a maioria das aplicações em veículos e fornecem um portfólio de produtos padrão que se adapta à maioria das aplicações.
P: Como o inversor está conectado à bateria?
R: O inversor deve ser conectado ao terminal positivo da primeira bateria e ao terminal negativo da última bateria em sua configuração série-paralelo. Certifique-se sempre de conectar o terminal positivo primeiro e o terminal negativo por último ao configurar a conexão do inversor.
P: O MPPT é um inversor?
R: Os inversores MPPT, também conhecidos como microinversores ou otimizadores de potência, são tipos de inversores mais avançados e sofisticados. Eles se conectam a cada painel solar individualmente e usam um algoritmo inteligente para rastrear e ajustar a tensão e a corrente para maximizar a produção de energia de cada painel.
P: Um inversor pode carregar uma bateria?
R: Um inversor simplesmente converte energia CC (bateria) em energia CA e depois a repassa para o equipamento conectado. Um inversor/carregador faz a mesma coisa, exceto que está conectado a uma fonte de alimentação CA para carregar continuamente as baterias conectadas quando a energia CA estiver disponível.
Como um dos fabricantes e fornecedores mais profissionais de controladores de inversor na China, somos caracterizados por produtos baratos e bom serviço. Tenha a certeza de que o controlador inversor personalizado no atacado a preços competitivos de nossa fábrica.
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